一种UV固化离型剂及制备和离型膜和自粘改性沥青防水卷材的制作方法

一种uv固化离型剂及制备和离型膜和自粘改性沥青防水卷材
技术领域
1.本发明属于离型膜技术领域，更具体地，涉及一种uv固化离型剂及制备和离型膜和自粘改性沥青防水卷材。


背景技术：

2.离型膜是自粘改性沥青防水卷材重要的防粘功能性材料，鉴于自粘改性沥青防水卷材的户外施工应用性能要求，需要离型膜具有较低的硅转移、高温撕膜性能及自粘卷材粘性保持率。传统自粘改性沥青防水卷材市场所使用离型膜普遍采用溶剂型硅油，其主要成分包括乙烯基硅油、含氢硅油、pt催化剂及溶剂，溶剂型硅油固含量为5％-10％。其离型膜制备方法包括：在基材(pe、pp或者pet)表面通过网纹辊涂布溶剂型硅油，经过烘箱高温固化后在基材表面形成均匀离型层，其中离型层厚度为0.3-1μm。
3.uv固化技术作为一种环境友好型技术在离型膜应用领域已经得到成熟应用，例如：
4.cn112726271a公开了一种离型纸用uv固化涂层，以改性聚氨酯丙烯酸酯、三羧丙二醇二丙烯酸酯、复配光引发剂、乙酸乙酯、流平剂、消泡剂为主要成分组成；
5.cn113234400a公开了一种抗静电uv固化离型剂及制备方法，采用丙烯酸酯低聚物中加入抗静电改性丙烯酸酯低聚物，经光固化后获得表面有抗静电效果的离型膜。
6.但上述现有专利及相关应用技术主要集中在卫材类、标签胶带及热敏基材离型膜的应用，暂无自粘改性沥青防水卷材应用uv固化技术的成熟技术方案，这是因为，例如上述两个现有专利其均存在uv固化后得到的离型膜与自粘改性沥青结合力过大的问题。
7.因此，目前亟待提出一种新的uv固化离型剂，突破现有uv固化离型剂在自粘改性沥青防水卷材上由于结合力过大导致的局限性，提升离型膜高温剥离性能，使其规模化应用于自粘改性沥青防水卷材成为可能。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种uv固化离型剂及制备和离型膜和自粘改性沥青防水卷材。本发明采用uv固化体系硅油取代传统溶剂型硅油制备离型膜，并将制备的离型膜在自粘改性沥青防水卷材中应用，提升了生产效率，同时减少能耗和污染。
9.为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种uv固化离型剂，所述离型剂包括丙烯酸改性硅氧烷、附着力促进剂、防粘剂和光引发剂。
10.根据本发明，优选地，以所述离型剂的总重量计，丙烯酸改性硅氧烷的含量为70-90wt％、附着力促进剂的含量为3-20wt％、防粘剂的含量为0.1-3wt％和光引发剂的含量为0.5-5wt％。
11.根据本发明，优选地，所述丙烯酸改性硅氧烷具有如式1所示的结构单元：
[0012][0013]
其中，g为2-20个碳原子数的碳链，且碳链中的至少一个碳原子上接枝有改性丙烯酸单体；r代表h或碳原子数为1-5的烷基链段；
[0014]
优选地，所述改性丙烯酸单体为甲基丙烯酸烯丙酯(ama)、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(theicta)、双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)、三羟基丙烷三丙烯酸酯(tmptma)、乙氧基化三羟基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯(peta)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(edgma)和1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(bddma)中的至少一种。
[0015]
根据本发明，优选地，所用附着力促进剂为含氟改性聚合物和硅烷偶联剂的混合物，优选地，所述含氟改性聚合物和硅烷偶联剂的比例为5-15：1。
[0016]
根据本发明，优选地，所述防粘剂为气相沉积二氧化硅、硅粉、聚四氟乙烯(ptfe)微粉和二氧化硅微球中的至少一种粉体，平均粒径大小为《1μm。
[0017]
根据本发明，优选地，所述光引发剂为芳基烷基酮衍生物和/或芳香酮结构物质，优选为1-羟基环己基苯甲酮、1-羟基-苯已基-苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
[0018]
根据本发明，优选地，所述离型剂为固含量》98％，粘度为100-5000cps的硅油混合物。
[0019]
本发明第二方面提供了所述的uv固化离型剂的制备方法，包括：将所述丙烯酸改性硅氧烷、附着力促进剂、防粘剂和光引发剂混合搅拌均匀，得到所述uv固化离型剂。
[0020]
本发明第三方面提供了一种自粘改性沥青防水卷材用离型膜，所述离型膜由所述的uv固化离型剂在氮气保护下经多辊无溶剂涂布在基材层表面，并经uv光固化制得。
[0021]
根据本发明，优选地，所述uv固化离型剂经涂布形成的离型层的厚度为0.3-2μm。
[0022]
根据本发明，优选地，所述基材层为pe、pp和pa中的至少一种，所述基材层的厚度为10-100μm。
[0023]
根据本发明，优选地，所述离型膜经finat技术手册中标准方法ftm10测试得离型力范围为《20g/inch，经finat技术手册中标准方法ftm11测试得残余接着率范围为≥70％。
[0024]
本发明第四方面提供了一种自粘改性沥青防水卷材，所述防水卷材的离型膜为上述的离型膜。
[0025]
根据本发明，优选地，所述防水卷材中的自粘改性沥青由沥青、sbr、sbs、软化油、增黏树脂、轮胎粉末和石粉经混合得到。
[0026]
本发明的技术方案的有益效果如下：
[0027]
本发明采用uv固化体系硅油取代传统溶剂型硅油制备离型膜，并将制备的离型膜在自粘改性沥青防水卷材中应用，提升了生产效率，同时减少能耗和污染。
[0028]
本发明制备的离型膜与传统溶剂型硅油制备的离型膜相比，残余接着率由普遍《60％提升至》80％，减少硅转移风险，有效提升了自粘改性沥青防水卷材在储存及应用过程中的粘性保持率。
[0029]
本发明采用的丙烯酸改性硅氧烷配方体系，突破了uv固化硅油体系在高温下与沥青结合力过大问题，在》60℃高温条件下也可较易顺畅与自粘改性沥青材料剥离，提升了自粘改性沥青卷材户外施工效率。
[0030]
本发明生产离型膜的过程无溶剂处理，具有生产速度快，能耗低，生产过程环保等优点。本发明的uv固化离型剂配合多层阻隔基材，因此，使用本发明的离型膜能大幅提升自粘沥青卷材储存及高温老化过程中的粘性保持率。
[0031]
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0032]
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0033]
图1示出了本发明实施例1提供的一种uv固化离型剂的红外光谱图(其中，absorbance为吸收率，wavenumber(cm-1
)为波数)。
具体实施方式
[0034]
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0035]
以下各个实施例中：
[0036]
所述含氟改性聚合物为daikin optool dac；
[0037]
所述硅烷偶联剂为andisil 172silane；
[0038]
所述防粘剂为气相沉积二氧化硅warcker hdk n20d；
[0039]
所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮。
[0040]
实施例1
[0041]
本实施例提供一种uv固化离型剂，以所述离型剂的总重量计，丙烯酸改性硅氧烷的含量为80wt％、附着力促进剂(含氟改性聚合物和硅烷偶联剂，比例10：1)的含量为15wt％、防粘剂的含量为1wt％和光引发剂的含量为3wt％。所述离型剂为固含量》98％，粘度为100-5000cps的硅油混合物。
[0042]
其中，所述丙烯酸改性硅氧烷具有如式1-1所示的结构单元：
[0043][0044]
上述的uv固化离型剂的制备方法包括：
[0045]
将含氟改性聚合物与硅烷偶联剂按10:1比例进行混合得到附着力促进剂；
[0046]
将所述丙烯酸改性硅氧烷、附着力促进剂、防粘剂和光引发剂混合高速搅拌
30min，得到所述uv固化离型剂。
[0047]
本实施例还提供一种自粘改性沥青防水卷材用离型膜，所述离型膜由本实施例所述的uv固化离型剂在氮气保护下经多辊无溶剂涂布在基材层表面，并经uv光固化制得。
[0048]
所述uv固化离型剂经涂布形成的离型层的厚度为1μm；
[0049]
所述基材层为pe，所述基材层的厚度为30μm。
[0050]
实施例2
[0051]
本实施例提供一种uv固化离型剂，以所述离型剂的总重量计，丙烯酸改性硅氧烷的含量为80wt％、附着力促进剂(含氟改性聚合物和硅烷偶联剂，比例10：1)的含量为15wt％、防粘剂的含量为1wt％和光引发剂的含量为3wt％。所述离型剂为固含量》98％，粘度为100-5000cps的硅油混合物。
[0052]
其中，所述丙烯酸改性硅氧烷具有如式1-2所示的结构单元：
[0053][0054]
上述的uv固化离型剂的制备方法与实施例1相同。
[0055]
本实施例还提供一种自粘改性沥青防水卷材用离型膜，所述离型膜与实施例1的区别仅在于：
[0056]
所述基材层为pp，所述基材层的厚度为30μm。
[0057]
实施例3
[0058]
本实施例提供一种uv固化离型剂，以所述离型剂的总重量计，丙烯酸改性硅氧烷的含量为80wt％、附着力促进剂(含氟改性聚合物和硅烷偶联剂，比例10：1)的含量为15wt％、防粘剂的含量为1wt％、光引发剂的含量为3wt％。所述离型剂为固含量》98％，粘度为100-5000cps的硅油混合物。
[0059]
其中，所述丙烯酸改性硅氧烷具有如式1-3所示的结构单元：
[0060][0061]
上述的uv固化离型剂的制备方法与实施例1相同。
[0062]
本实施例还提供一种自粘改性沥青防水卷材用离型膜，所述离型膜与实施例1的区别仅在于：
[0063]
所述基材层为pp/pa共挤阻隔膜，所述基材层的厚度为30μm。
[0064]
实施例4
[0065]
本实施例提供一种uv固化离型剂，以所述离型剂的总重量计，丙烯酸改性硅氧烷的含量为90wt％、附着力促进剂(含氟改性聚合物和硅烷偶联剂，比例10：1)的含量为5wt％、防粘剂的含量为1wt％和光引发剂的含量为3wt％。所述离型剂为固含量》98％，粘度
为100-5000cps的硅油混合物。
[0066]
其中，所述丙烯酸改性硅氧烷具有如式1-4所示的结构单元：
[0067][0068]
上述的uv固化离型剂的制备方法与实施例1相同。
[0069]
本实施例还提供一种自粘改性沥青防水卷材用离型膜，所述离型膜与实施例1的区别仅在于：
[0070]
所述基材层为pp/pa共挤阻隔膜，所述基材层的厚度为30μm。
[0071]
测试例
[0072]
本测试例对实施例1-4的离型膜进行相关实验表征，结果如表1所示。
[0073]
表1
[0074][0075]
其中：
[0076]
对照例为市售采用溶剂型硅油、pe基材离型膜；
[0077]
表1中的沥青撕膜温度指的是：测试时，离型膜与自粘改性沥青材料能顺畅撕开的最高温度，其自粘改性沥青材料由沥青、sbr、sbs、软化油、增黏树脂、轮胎粉末和石粉经混合得到。
[0078]
由表1可知，本发明的离型膜与自粘改性沥青材料贴合时，在》60℃高温条件下较易剥离，有利于提升户外施工应用效率。
[0079]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：
1.一种uv固化离型剂，其特征在于，所述离型剂包括丙烯酸改性硅氧烷、附着力促进剂、防粘剂和光引发剂。2.根据权利要求1所述的uv固化离型剂，其中，以所述离型剂的总重量计，丙烯酸改性硅氧烷的含量为70-90wt％、附着力促进剂的含量为3-20wt％、防粘剂的含量为0.1-3wt％和光引发剂的含量为0.5-5wt％。3.根据权利要求1或2所述的uv固化离型剂，其中，所述丙烯酸改性硅氧烷具有如式1所示的结构单元：其中，g为2-20个碳原子数的碳链，且碳链中的至少一个碳原子上接枝有改性丙烯酸单体；r代表h或碳原子数为1-5的烷基链段；优选地，所述改性丙烯酸单体为甲基丙烯酸烯丙酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三羟基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的uv固化离型剂，其中，所用附着力促进剂为含氟改性聚合物和硅烷偶联剂的混合物，优选地，所述含氟改性聚合物和硅烷偶联剂的比例为5-15：1；所述防粘剂为气相沉积二氧化硅、硅粉、聚四氟乙烯微粉和二氧化硅微球中的至少一种粉体，平均粒径大小为<1μm；所述光引发剂为芳基烷基酮衍生物和/或芳香酮结构物质，优选为1-羟基环己基苯甲酮、1-羟基-苯已基-苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的uv固化离型剂，其中，所述离型剂为固含量>98％，粘度为100-5000cps的硅油混合物。6.权利要求1-5中任意一项所述的uv固化离型剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将所述丙烯酸改性硅氧烷、附着力促进剂、防粘剂和光引发剂混合搅拌均匀，得到所述uv固化离型剂。7.一种自粘改性沥青防水卷材用离型膜，其特征在于，所述离型膜由权利要求1-5中任意一项所述的uv固化离型剂在氮气保护下经多辊无溶剂涂布在基材层表面，并经uv光固化制得。8.根据权利要求7所述的自粘改性沥青防水卷材用离型膜，其中，所述uv固化离型剂经涂布形成的离型层的厚度为0.3-2μm；所述基材层为pe、pp和pa中的至少一种，所述基材层的厚度为10-100μm；所述离型膜经finat技术手册中标准方法ftm10测试得离型力范围为<20g/inch，经finat技术手册中标准方法ftm11测试得残余接着率范围为≥70％。9.一种自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述防水卷材的离型膜为权利要求7或8所述的离型膜。
10.根据权利要求9所述的自粘改性沥青防水卷材，其中，所述防水卷材中的自粘改性沥青由沥青、sbr、sbs、软化油、增黏树脂、轮胎粉末和石粉经混合得到。

技术总结
本发明属于离型膜技术领域，公开了一种UV固化离型剂及制备和离型膜和自粘改性沥青防水卷材。所述离型剂包括丙烯酸改性硅氧烷、附着力促进剂、防粘剂和光引发剂。本发明采用UV固化体系硅油取代传统溶剂型硅油制备离型膜，并将制备的离型膜在自粘改性沥青防水卷材中应用，提升了生产效率，同时减少能耗和污染。同时减少能耗和污染。同时减少能耗和污染。


技术研发人员：朱元华 韩忠强
受保护的技术使用者：南通金丝楠膜材料有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/10/7